АдукацыяНавука

Нівеліраванне - гэта ... трыганаметрычных нівеліраванне. віды нівелявання

Нівеліраванне - гэта выгляд геадэзічных вымярэнняў. З дапамогай яго вырабляецца знаходжанне адносных вышынь розных пунктаў зямной паверхні. У якасці ўмоўнага ўзроўню пры такіх вымярэннях могуць прымаць такія прыродныя аб'екты, як рэкі, мора, акіяны, палі або іншыя зыходныя кропкі. Па сутнасці, нівеліраванне - гэта вызначэнне значэння перавышэння паверхні кожнага аб'екта над зададзеным (эталонным). Такія вымярэнні патрабуюцца для складання дакладнага рэльефу якая вывучаецца мясцовасці. У далейшым гэтыя дадзеныя выкарыстоўваюцца пры складанні планаў мясцовасці, карт або для вырашэння канкрэтных прыкладных задач.

Якія існуюць віды нівелявання?

Такія вымярэнні могуць ажыццяўляцца разнастайнымі метадамі, адрознымі выкарыстоўваным абсталяваннем або тэхналогіяй. Разгледзім, якія бываюць асноўныя віды нівелявання. Найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца пяць метадаў: геаметрычнае, трыганаметрычных, бараметрычны, механічнае і гідрастатычны вымярэнне паверхняў. Пазнаёмімся падрабязней з кожным з іх.

геаметрычнае нівеліраванне

Пры такім метадзе вымярэння мясцовасці выкарыстоўваюць спецыяльную геаметрычную рэйку і прыбор нівелір. Прынцып здымкі заключаецца ў ўстаноўцы рэйкі са рыскамі і дзяленнямі ў неабходнай кропцы поруч якая вывучаецца паверхні. Пасля чаго, выкарыстоўваючы гарызантальна візірную прамень, адлічваецца розніца вышынь. Геаметрычнае нівеліраванне вырабляецца па прынцыпе «з сярэдзіны» альбо «наперад». Пры вымярэнні першым метадам ў двух кропках паверхні усталёўваюць рэйкі, прыбор знаходзіцца паміж імі на роўнааддаленасцю адлегласці. Вынікам здымкі становяцца дадзеныя пра перавышэнне адной з планак над іншай. Другі спосаб з'яўляецца класічным - адзін прыбор і адна рэйка. Гэтыя метады нівелявання з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі. Яны знайшлі ўжыванне ў будаўніцтве як дробных аб'ектаў (дамоў), так і буйных (мастоў).

Трыганаметрычныя нівеліраванне

Пры такім выглядзе правядзення вымяральных работ прынята выкарыстоўваць спецыяльныя угломерные прылады, якія называюць тэадаліта. З дапамогай іх здымаюць інфармацыю аб кутах нахілу прамяня візіра, які праходзіць скрозь пару зададзеных кропак паверхні. Трыганаметрычныя нівеліраванне шырока выкарыстоўваецца пры тапаграфічных вымярэннях для вызначэння розніцы вышынь двух аб'ектаў, якія знаходзяцца на значнай адлегласці адзін ад аднаго, аднак у зоне аптычнай бачнасці прыбора.

Бараметрычны вымярэнне паверхні

Бараметрычны нівеліраванне - гэта метад вымярэнняў, заснаваны на залежнасці паветранага атмасфернага ціску ад вышыні пункту якая вызначаецца паверхні. Працэс счытвання вырабляецца з дапамогай барометра. Дадзеная сістэма нівелявання павінна ўлічваць шэраг паправак на рэальную тэмпературу паветра, на яго вільготнасць. Гэты метад знайшоў прымяненне ў цяжкадаступнай мясцовасці (напрыклад, у горных умовах) пры розных геаграфічных і геалагічных экспедыцыях.

Механічны (тэхнічнае) вымярэнне паверхні

Тэхнічнае нівеліраванне мае на ўвазе выкарыстанне спецыяльнага прыбора - нівелір-аўтамата. З дапамогай яго ажыццяўляецца вычэрчванні профілю якая вывучаецца мясцовасці ў аўтаматычным рэжыме з дапамогай фрыкцыйнага дыска, які фіксуе пройдзеная адлегласць, і ўсталяванага адвеса, які задае вертыкаль. Такі прыбор звычайна ўсталёўваюць на транспартны сродак і праязджаюць ад адной вызначанай кропкі да іншай. Тэхнічнае нівеліраванне дазваляе вызначыць рознасць вышынь паміж вывучаемымі аб'ектамі, адлегласць паміж імі і профіль мясцовасці, які фіксуецца на адмысловай фотастужку.

Гідрастатычны вымярэнне паверхні

Гідрастатычны нівеліраванне - гэта метад, заснаваны на прынцыпе дзеяння сазлучаных сасудаў. Здымка гэтым спосабам вырабляецца з дапамогай гідрастатычнага прыбора, які працуе з хібнасцю да двух міліметраў. Такі нівелір кампануецца з пары шкляных трубак, злучаных паміж сабой шлангам, дадзеная сістэма запоўненая вадой. Працэс вымярэння ажыццяўляецца наступным чынам - трубкі мацуюцца да рэек, на якіх нанесеная шкала. Пасля гэтага планкі ўсталёўваюцца каля вывучаюцца аб'ектаў, па дзяленнях адзначаюць лікавае значэнне рознасці двух узроўняў. Дадзеная канструкцыя мае істотны недахоп, а менавіта абмежаванасць мяжы вымярэння, які вызначаны даўжынёй шланга.

Апісаныя спосабы нівелявання (акрамя механічнага) вельмі простыя і не патрабуюць наяўнасці спецыфічнага багажу ведаў ад аператара, таму шырока прымяняюцца ў будаўніцтве і іншых сферах народнай гаспадаркі.

класы вымярэнняў

Акрамя методыкі вытворчасці вымярэнняў, нівеліраванне прынята падзяляць па класах дакладнасці. Кожнаму з іх адпавядае пэўны выгляд і метад ажыццяўлення здыму інфармацыі. Разгледзім, якія існуюць класы нівелявання.

  1. Першы клас лічыцца высокадакладным. Яму адпавядае сярэднеквадратовае выпадковая памылка, роўная 0,8 міліметра на адзін кіламетр і сістэматычная, складнік 0,08 мм / км.
  2. Другі клас таксама лічыцца высокадакладным. Аднак хібнасць тут некалькі вышэй - сярэднеквадратовае памылка складае 2,0 мм / км, а сістэматычная - 0,2 мм / км.
  3. Трэці клас. Яму адпавядае сярэднеквадратовае памылка, роўная 5,0 мм / км, а сістэматычная не ўлічваецца.
  4. Чацвёрты клас. Яму адпавядае сярэднеквадратовае памылка, роўная 10,0 мм / км, сістэмная таксама не ўлічваецца.

У залежнасці ад асаблівасцяў рэльефу мясцовасці і пастаўленых задач здымкі могуць выкарыстоўвацца розныя спосабы правядзення здымкі дадзеных. Напрыклад, па палігонам, па паралельных лініях або нівеліраванне паверхні па квадратах. Апошняя методыка атрымала найбольшае распаўсюджванне, яна шырока выкарыстоўваецца для здыму дадзеных з вялікіх адкрытых пляцовак з адносна малой вышынёй перасекаў. Разгледзім яе больш падрабязна.

Разбіўка па квадратах

Нівеліраванне паверхні гэтым метадам выконваецца з мэтай атрымання тапаграфічных буйнамаштабных планаў раўнінных тэрыторый. Плыўнае становішча кантрольных кропак вызначаецца шляхам пракладання теодолитных хадоў. А вышыні - метадам геаметрычнага вымярэння з выкарыстаннем тэхнічных нівеліруецца. Працэс здыму дадзеных можа вырабляцца двума рознымі спосабамі: шляхам пракладкі нивелирных хадоў з паступовай разбіўкай дыяметраў і па квадратах.

Нівеліраванне па квадратах выконваюць шляхам разбівання на мясцовасці пры дапамозе мернай стужкі і тэадаліта (сеткі са бокам ячэйкі дваццаць метраў) пры вымярэнні ў маштабах 1: 500 і 1: 1000, сорак метраў - пры здымкам ў маштабе 1: 2000 і сто метраў пры 1: 5000.

Адначасова з гэтым вырабляецца фіксацыі сітуацыі вывучаемай тэрыторыі і складаецца абрыс. Гэтыя працэдура выконваецца тымі ж спосабамі, што і пры теодолитной здымцы. Акрамя вяршыняў вочак, на мясцовасці фіксуюць характэрныя аб'екты рэльефу - плюсавыя кропкі: вяршыню і падстава пагорка, дно і броўкі ямы, кропкі на лініях вадазліва і водападзелу і іншыя.

Здымачнае абгрунтаванне ствараецца шляхам пракладання па знешніх межаў сеткі квадратаў нивелирных і теодолитных хадоў, якія затым прывязваюцца да пунктаў адзінай дзяржаўнай сеткі. Вышыні плюсавых кропак і вяршыняў вочак вызначаюць спосабам геаметрычнага нівелявання. Калі даўжыня боку квадрата сорак метраў і менш, то з адной станцыі імкнуцца вырабіць вымярэнне ўсіх вызначаных кропак. Адлегласць ад прыбора да планкі не павінна перавышаць 100-150 метраў. Калі даўжыня боку квадрата сто метраў, у такім выпадку нівелір размяшчаецца ў цэнтры кожнага вочка. Па дадзеных палявой здымкі мясцовасці метадам квадратаў складаюць часопіс нівелявання і абрыс вымярэнняў.

Часопіс і абрыс нівелявання па квадратах

У часопіс ўносяцца звесткі аб памеры боку ячэйкі, прывязка каардынатнай сеткі да теодолитным хадах (геадэзічнае абгрунтаванне). Акрамя таго, паказваецца прывязка да аб'ектаў мясцовасці - азёрам, ўзгорках і гэтак далей. Таксама варта адзначыць, з якіх пазіцый выраблялася нівеліраванне мясцовасці. У абрыс заносяцца вынікі здымкі кожнага з квадратаў. У вяршыні і плюсавай пункту кожнага вочка паказваюцца адлікі ад чорнай боку планкі (у метрах), а таксама падлічаныя вышыні. Гэты разлік выконваецца па гарызонце інструмента. Вышыні вяршыняў вочак вызначаецца як рознасць гарызонту інструмента на станцыі і адліку па рэйцы.

З мэтай кантролю працэсу вымярэння паверхні для двух вяршыняў вочак выконваюць нівеліраванне з двух розных станцый. Складанне плана па атрыманых матэрыялах зняцця дадзеных паверхні пачынаюць з фіксацыі на планшэце па каардынатах пунктаў адзінай дзяржаўнай геадэзічнай сеткі, аб'ектаў здымачнага абгрунтавання (нивелирно-теодолитных хадоў), плюсавых кропак, вяршыняў квадратаў і сітуацыі.

спосаб прыкладання

Пры нівеляванні тэрыторыі спосабам прыкладання теодолитных і нивелирных хадоў з разбіўкай на папярочнік, хады пракладваюць па натуральных характэрным лініях дадзенай мясцовасці, напрыклад, па вадазліва або водападзел. Пры такіх працах Папярочнік і пікеты варта разбіваць праз кожныя сорак метраў пры здымкам ў маштабе 1: 2000 і праз дваццаць метраў пры здымках у маштабах 1: 1000 і 1: 500. У кропках перагібаў пахілаў адзначаюць плюсавыя аб'екты. У працэсе разбівання пікетаў варта вырабляць фіксацыю сітуацыі і складаць абрыс. Запісы нівелявання вырабляюць у часопісе. У ім адзначаюць парадкавыя нумары пікетаў, адлікі па чырвонай і чорнай баку рэек, адлегласці плюсавых аб'ектаў ад бліжэйшых пікетаў. Па выніках нівелявання складаецца тапаграфічны план тэрыторыі, папярочныя і падоўжныя профілі мясцовасці.

Вымярэнне паверхні мэтазгодна праводзіць на участках меркаванага месца правядзення работ па добраўпарадкаванні і па вертыкальнай планіроўцы тэрыторыі. У якасці прыкладу можна прывесці ландшафтнае праектаванне мясцовасці, навакольнага які-небудзь помнік архітэктуры, або садова-паркавай зоны.

Што такое нівелір?

Для правядзення геаметрычнага вымярэння мясцовасці, якое шырока ўжываецца ў будаўніцтве, выкарыстоўваюцца нівеліра разнастайных канструкцый. Гэтыя прыборы, згодна з іх прынцыпе дзеяння, прынята падзяляць на: электронныя, лазерныя, гідрастатычны і оптыка-механічныя. Усе нівеліра абсталёўваюцца глядзельнай трубой, якая верціцца ў гарызантальнай плоскасці. Сучасная канструкцыя такога вымяральнага прыбора прадугледжвае аўтаматычную кампенсацыю для выстаўлення ў працоўнае становішча глядзельнай восі.

гісторыя нівелявання

Першымі звесткамі, якія дайшлі да сучаснага чалавека аб правядзенні нівелявання, ставяцца да першага стагоддзя да нашай эры, а менавіта да ўзвядзення арашальных каналаў у Старажытнай Грэцыі і Рыме. У гістарычных дакументах згадваецца вадзяной вымяральны прыбор. Яго вынаходніцтва і выкарыстанне звязваюць з імёнамі старажытнагрэцкага навукоўца Герона Александрыйскага і рымскага архітэктара Марка Витрувия. Штуршком для развіцця гэтых вымяральных прыбораў і метадаў нівелявання паслужыла стварэнне глядзельнай трубы, барометра, цыліндрычнага ўзроўню і сеткі градирования у глядзельных трубах. Дадзеныя вынаходкі ставяцца да 16-17-му стагоддзяў, яны дазволілі распрацаваць сістэму дакладнай здымкі паверхні зямлі.

У Расіі ў часы Пятра Першага была заснавана аптычная майстэрня, дзе сярод іншага выраблялі і нівеліруе, толькі тады яны называліся грунтвагай з трубой. Распрацоўкай нівеліра ў майстэрні займаўся І. Е. Бяляеў. У гэты ж перыяд з'явіліся і першыя вымяральныя прыборы, у аснове якіх выкарыстоўваліся барометры. У пачатку дзевятнаццатага стагоддзя з'яўляюцца першыя трыганаметрычныя нівеліруецца, з іх дапамогай праводзіліся вельмі маштабныя работы па вызначэнні рознасці узроўняў Азоўскага і Чорнага мораў, вымяралася вышыня горы Эльбрус. Выкарыстанне геаметрычных прыбораў зафіксавана ў сярэдзіне дзевятнаццатага стагоддзя. Так, ў 1847 годзе іх выкарыстоўвалі пры будаўніцтве Суэцкага канала. У нашай краіне геаметрычнае нівеліраванне паверхні ўжывалася пры будаўніцтве водных і сухапутных дарог. Пачаткам стварэння айчыннай дзяржаўнай сеткі лічыцца 1871 год. Тады пачаліся работы па фіксацыі і ўстаноўцы пунктаў, якія служылі асновай для тапаграфічнай здымкі.

прымяненне нівеліроўку

Вынікам нівелявання з'яўляецца стварэнне адзінай апорнай геадэзічнай сеткі, якая служыць асновай для правядзення тапаграфічных вымярэнняў мясцовасці або розных геадэзічных вымярэнняў. Здымка шырока ўжываецца ў даследчых і навуковых мэтах: пры вывучэнні зямнога шара, рухі зямной кары, для фіксацыі ваганняў ўзроўню мораў і акіянаў.

Нівеліроўку таксама ўжываецца пры вырашэнні розных прыкладных задач, якія звязаны з будаўніцтвам разнастайных аб'ектаў, пракладкай шляхоў зносін, інжынерных камунікацый і т. Д. Напрыклад, вымярэнне мясцовасці неабходна для ажыццяўлення пераносу праектных рашэнняў па вышыні, акрамя таго, пры мантажных працах па ўстаноўцы будаўнічых канструкцый . Пры вырашэнні падобных задач, заўсёды выкарыстоўваюцца дадзеныя, атрыманыя службай геадэзіі. Таксама, непасрэдна для вырашэння розных вузкаспецыялізаваных задач, ужываюць аўтаматычныя сістэмы здыму інфармацыі. Да такіх задачам ставяцца, напрыклад, рамонт і будаўніцтва дарожнага палатна. Датчыкі, якія ўваходзяць у прылада аўтаматычнага нівеліра, усталёўваюць на чыгуначныя вагоны, аўтамабілі, у выніку чаго атрымліваецца гатовы профіль вывучаемай мясцовасці ў самыя кароткія тэрміны.

сучасныя тэхналогіі

На сённяшні дзень, з прычыны незвычайна хуткага развіцця навукі і тэхналогій, для нівелявання паверхні выкарыстоўваюць розныя тэхнічныя ноу-хау.

  1. Лазерныя. У аснове іх працы ляжыць счытванне параметраў мясцовасці з дапамогай лазернага сканавальнага прылады.
  2. Ультрагукавыя. Асноўным элементам такога прыбора, з'яўляецца выпускалы хвалі ультрагукавой датчык.
  3. GNSS-тэхналогія, якая звязана з атрыманнем інфармацыі аб бягучых каардынатах з дапамогай спадарожнікавай сувязі. Такая апаратура забяспечвае вельмі высокую дакладнасць нівелявання.

Для забеспячэння эфектыўнай апрацоўкі вялікай колькасці патокаў інфармацыі, што атрымліваюцца ў працэсе прымянення вышэйзгаданых ноу-хау, патрабуецца наяўнасць адпаведнага спецыяльнага праграмнага забеспячэння, якое будзе выконваць задачы, звязаныя з захоўваннем, кіраваннем, візуалізацыяй і апрацоўкай дадзеных.

Сучасныя сістэмы нівеліроўку ў дарожным будаўніцтве

У сучасным будаўніцтве дарожнага пакрыцця шырока выкарыстоўваюцца аўтаматызаваныя сістэмы. Яны дазваляюць кіраваць дарожна-будаўнічай тэхнікай, улічваючы яе бягучае становішча. Пры гэтым аўтаматычнае нівеліраванне трасы адрозніваецца высокай дакладнасцю праводзімых работ, істотна якая падвышае якасць выраблянага дарожнага палатна, а таксама скарачае тэрміны будаўніцтва. Такія прыборы, усталяваныя на асфальтаўкладчыкі, дарожныя фрэзы, бульдозеры, дазваляюць ліквідаваць пашкоджанні і дэфекты старога пакрыцця пры кладцы новага пласта. Гэтыя нівеліра кантралююць папярочны ўхіл дарогі, выконваюць яго па дакладна зададзеных праектам параметрах. Сучасныя сістэмы вымярэння паверхні для дарожна-будаўнічай тэхнікі дзеляць на некалькі тыпаў у залежнасці ад прымяняецца тэхналогіі.

  1. Ультрагукавыя прыборы з розным колькасцю датчыкаў.
  2. Лазерныя сістэмы здыму.
  3. Прыбор на базе спадарожнікавых GPS-тэхналогій.
  4. Трохмерная сістэма, якая працуе на прынцыпе тахеометр.

Пры неабходнасці, гледзячы якая патрабуецца складанасць і асаблівасць праводзімых работ, можа выкарыстоўвацца тая ці іншая тэхналогія аўтаматычнага нівелявання.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.unansea.com. Theme powered by WordPress.